Naukowcy z Uniwersytetu w Sydney podali, że wykorzystują „biologiczną sztuczną inteligencję”, która może zrewolucjonizować rozwój terapii genowych, medycyny precyzyjnej oraz zaawansowanych narzędzi badawczych. Chodzi o inżynierię białek w komórkach za pośrednictwem narzędzia PROTEUS (PROTein Evolution Using Selection) – system ten przyspiesza ewolucję cząsteczek, skracając procesy, które kiedyś trwały latami, do zaledwie kilku tygodni.
Ewolucja w laboratorium: jak PROTEUS przyspiesza zmiany biologiczne
Uniwersytet na swoim blogu podał, że system wykorzystuje „ukierunkowaną ewolucję”, technikę laboratoryjną, która naśladuje dobór naturalny, aby szybko generować cząsteczki o nowych funkcjach. W przeciwieństwie do tradycyjnych metod, które działają głównie w komórkach bakteryjnych, PROTEUS działa bezpośrednio w komórkach ssaków. Gdy np. chodzi o wyłączenie jakiegoś konkretnego genu chorobowego, PROTEUS bada miliony możliwych sekwencji genetycznych, które jeszcze nie istnieją w naturze, aby znaleźć „wysoce przystosowane rozwiązania”.
Czytaj więcej
Sztuczna inteligencja wspiera diagnozowanie, pomaga przeprowadzać zabiegi i prowadzić dokumentacj...
Jak podaje serwis SciTechDaily, naukowcy zastosowali „cząstki wirusopodobne”, łącząc zewnętrzną otoczkę jednego wirusa z genami innego, utrzymując stabilność komórek podczas wielu cykli ewolucji. To innowacyjne podejście pozwala naukowcom programować komórki ssaków. Badacze już wykazali możliwości PROTEUS-a, opracowując ulepszone wersje białek, które można łatwiej „regulować” za pomocą leków, oraz tworząc cząsteczki wykrywające uszkodzenia DNA. System został zastosowany do udoskonalenia technologii edycji genów, takich jak CRISPR, zwiększając ich precyzję i skuteczność w zastosowaniach terapeutycznych.
Nowe możliwości medycyny: AI, która ulepsza geny i wykrywa uszkodzenia DNA
Naukowcy zdecydowali o udostępnieniu PROTEUS-a jako oprogramowania „open source”. Dzięki swobodnemu udostępnieniu tej technologii, Uniwersytet w Sydney oraz Instytut Centenary umożliwiają naukowcom na całym świecie przyjmowanie i modyfikowanie tej platformy do różnorodnych zastosowań, co ma przyspieszyć innowacji w biotechnologii i medycynie. Profesor Greg Neely z Uniwersytetu w Sydney, że w konsekwencji uda się rozwiązywać problemy, których rozstrzygnięcie zajęłoby badaczom lata, o ile w ogóle byłoby to możliwe.